移动式管桩用于潜坝和基坑支挡结构时的内力.pdf

第 38 卷第 9 期 人 民 黄 河 V〇1.38,No.9 2016年 9 月 YELLOW RIVER Sep.,2016 【防 洪 治 河 】 移动式管桩用于潜坝和基坑支挡结构时的内力 李 永 新 1 ,毛 洪 滨 2 ,赵 元 春 3 (1.河 南 省 水 利 勘 测 有 限 公 司 ，河 南 郑 州 450003; 2.山 东 黄 河 河 务 局 工 程 建 设 中 心 ， 山 东 济 南 250013; 3.黄 河 水 利 委员 会 水 文 局 ，河 南 郑 州 450004) 摘 要 : 根据黄河下游河道特点和河道整治工程情况 ，对移动式管桩在应用于潜项和基坑支挡结构时的内力采用数值模 拟方法进行了分析 ，建立了管桩 、土 和 水 的 FLAC3I)模 型 ，对管桩嵌固深度进行了校核 ，分析了各种工况下管桩的桩身位 移和内力 ，并模拟管桩修作基坑支挡结构时的受力状态 。结 果 表 明 ：①用作透水桩坝的管桩在动水压力 、桩前后静水压 力差及土压力的作用下 ，管桩上部向背河方向移动 ，当冲刷深度为 14 m 时为最不利受力状态 ，冲刷深度对桩体内力影响 较 大 ；②用作不透水桩坝的管桩在动水压力 、桩前后静水压力及土压力的作用下 ，管桩上部向背河方向移动 ，桩顶位移很 小 ，桩体最大弯矩和最大剪力均较小 ，当管桩发生顶面溢流时管桩上部向背河方向移动 ，桩体内力和桩顶位移均较小 ，管 桩稳定性增强 ；③将管桩用于基坑支挡结构时 ，桩体内力和桩顶位移均能满足一般基坑支护的要求 ；④为保证桩坝无论 在洪水期还是枯水期都能保持稳定 ，必须增大桩体的嵌固深度 。 关键词：数值分析 ；基坑支护 ；潜坝 ；移动式管桩 中图分类号：TV853;TV882.1 文献标志码：A doi : 10.3969/j .issn .1000-1379.2016.09.008 移动式管桩潜坝是指由移动拼装式钢筋混凝土预 冲刷深度，桩前行近流速等,管桩主要受静水压力、动 应力管桩组成的导流桩坝，其可在设计流量下实现导 水压力及由桩体移动产生的主、被动土压力，典型工况 流并保持自身稳定，在大中洪水情况下允许坝顶过水, 下桩体受力情况见图2;修作基坑支挡结构时考虑有 是一种新型坝垛。该坝型能实现导流桩坝的快速无损 无桩顶拉锚等情况，管桩主要受土压力（桩顶拉锚时 修建与彻底拆除,满足在某一河段内因某种情况需要 还有锚索水平拉力），典型工况下桩体受力情况见 临时调整河势时，快速无损地修建导流工程，用后无损 图 3。 |〇.2m 伤、彻底拆除、重复利用、不留隐患的工程需要[1]。另 ^91.20 (800 m 3/s ) 4 ^ 外，该坝型还可用于修建建筑物基坑的临时支挡结构， 行近流速2.5mfe 其移动特性能够节约工期，降低工程造价。 不抢险坝型结构已成为黄河下游河道整治工程的 冲刷线 研究热点之一，耿明全等[2]对该坝型的施工工艺、关 键技术等进行了研究;何容等